便攜式流速儀LS20B是一種大量程的江河水文測速儀器。可用于江、湖、渠道和水庫等水體，進行各種高、中、低流速測量，也可用于電站壓力管道和某些科學實驗中，進行高速和特高速測量。廣泛適用于水文測驗、水利調查、農(nóng)田灌溉、徑流實驗等，亦可適用于水電、環(huán)保、礦山、交通、地質、科研院所、市政等行業(yè)或部門進行相關流速或流量的監(jiān)測。

★ LS20B旋槳式流速儀研發(fā)成果：

    ● 1986年通過水利部技術鑒定，性能達到國外同類型儀器先進水平。
    ● 1988年獲水利部科技進步三等獎。
    ● 1990年度被評為國家級新產(chǎn)品。
    ● 1993年參加美國地質調查局（USGS）組織的國際流速儀比測。參比儀器有：中國LS20B型、美國PriceAA型、德國OttC-31型和英國Aale-portBFM002型等世界名牌流速儀，比測結果本儀器表現(xiàn)良好特性，受到美國專家好評。（XK-232-00005）

LS20B型旋槳式流速儀符合GB/T11826-2002《轉子式流速儀》等相關國家標準。

LS20B旋槳式流速儀主要特點：

         ● 特別寬廣的測速量程，且僅用一個旋槳即可滿足各種高、低流速測量。

        ● 儀器軸承油室動態(tài)密封性能良好，在高速高含沙量條件下的黃河上的水文站，經(jīng)過一個汛期的測流，軸承元年無需拆洗。實測最高為4.3米/秒，最高含沙量為100KG/立方米。

        ● 儀器低速性能—內摩阻特性，可用流速儀內摩阻力矩儀監(jiān)測，確保儀器低速性能及其測量精度

        ● 儀器測量時，其安裝方式靈活、多樣，定向裝置結構合理，可垂直、水平迎合水流方向。

        ● 儀器整機呈流線型，且尾翼平衡錘為內置式，水阻小，儀器無附加偏轉力矩，因而可穩(wěn)定地工作。

        ● 采用進口優(yōu)質工程塑料制造的旋槳，具有高沖擊強度、幾何形狀穩(wěn)定、耐大氣自然老化等優(yōu)異的性能。在野外嚴酷自然條件下長期工作，儀器檢定系數(shù)K值穩(wěn)定不變。

        ● 儀器結構強度好，安裝、支承牢固，可經(jīng)受15米每秒高流速沖擊，儀器性能穩(wěn)定、工作可靠。

LS20B旋槳式流速儀技術指標：

1） 旋槳回轉直徑：Φ125mm

2） 旋槳水力螺距b：200mm（理論值）

3） 起轉速度v0：0.03m/s

4） 臨界速度vk：約0.13m/s （以實際檢定值為準。據(jù)統(tǒng)計分析，vk遠小于上述值。）

5） 測速范圍： 0.05m/s～15m/s

6） 輸出信號： 磁激式開關接點通斷信號

7） 信號數(shù)/轉子轉數(shù)： 2/1（每1轉2個信號）

8） 開關接點容量：DC U≤24V     I≤120mA

9） 接點工作次數(shù)：1×107

10）全線相對均方差m： |m|≤1.5% （用于v≥vk時）

11）相對誤差δ：|δ|≤5%（用于v＜vk時）

12）工作水體環(huán)境：水溫0℃～＋40℃   水深0.2m～50m     懸移質含沙量≤50kg/m3

13）貯存環(huán)境： 溫度－25℃～＋55℃   濕度≤90%

? 結構特征與工作原理

◆ LS20B型旋槳式流速儀由旋槳、旋轉部件、身架部件、尾翼（或尾錐）等組成。

◆ 旋槳用于被動感受水流，在水流驅動作用力下，繞水平支承軸旋轉。其回轉直徑為Φ125mm，理論水力螺距（機械導程）為200mm。

◆ 旋轉部件由支承系統(tǒng)、密封系統(tǒng)、磁激式信號發(fā)生和傳輸系統(tǒng)等組成。用于在旋槳推動作用力下，產(chǎn)生一定的角速度和磁激信號。

◆ 身架部件參與信號傳輸以及用于流速儀工作時的安裝和固定，其安裝孔徑為Φ20mm。

◆尾翼用于流速儀工作時的定向和平衡。

◆ 流速儀工作時，旋槳受水流驅動產(chǎn)生回轉，帶動旋轉部件的轉子部分同步旋轉，安裝在轉子上的兩個磁鋼激勵干簧管產(chǎn)生通斷信號。

? LS20B旋槳式流速儀如何安裝？

（1）測桿安裝

淺水測流時，可選用CG20-1型測桿安裝。測桿總長3m，每節(jié)1m；測桿上每2cm有一道刻線，每10cm有數(shù)字標識，作為測深和流速儀安裝位置的標志。測桿上方有指針（方向標）以使流速儀對準流向。流速較高時，應安裝尾翼，以確保流速儀準確定向和穩(wěn)定；淺水、流速低時，可用尾錐替代尾翼。

注 CG20-1型測桿為產(chǎn)品選購附件。

（2）懸索安裝

1）流速小于1m/s時，可選用轉軸—懸索安裝方式（鉛魚重量不小于30kg）。

注： 轉軸部件、聯(lián)桿、繩鉤等為產(chǎn)品選購附件。

2）流速1m/s～3m/s時，可用懸桿—懸索安裝方式（鉛魚重量不小于50kg）。

注： 懸桿（含懸桿螺釘、開口銷）為產(chǎn)品選購附件。

（3）鉛魚桿安裝

流速大于3m/s、水深大于10m時，可選擇鉛魚桿安裝方式。此時，應配裝100kg以上的重型鉛魚，以減少懸索偏角。為保證流速儀入水瞬間的平穩(wěn)性，可從尾翼牽引螺釘處引一細繩與懸索相連。

注： 懸掛部件為產(chǎn)品選購附件。

?使用、操作及維護

流速儀的使用應嚴格按照SL443-2009《水文纜道測驗規(guī)范》、GB50179-93《河流流量測驗規(guī)范》及其它相關水文測驗規(guī)范的有關規(guī)定執(zhí)行。

使用前的準備

流速儀入水使用前，應進行以下簡單測試：

（1）靈敏度測試

1）對準旋槳迎水面輕緩而均勻地吹氣，旋槳應能輕松起轉，無卡頓現(xiàn)象；

注 該項測試在很大程度上取決于使用者的實際經(jīng)驗，應反復測試，熟練掌握，以便今后有所比較。

2）用手快速撥轉旋槳，應無急停現(xiàn)象。

（2）信號測試

使用計數(shù)器或音響器、萬用表等進行測試，信號應準確、可靠。

? 流速與轉子速率的關系

在臨界速度vk以上，水流速度（通常指某測點的時段平均流速）與流速儀轉子速率之間存在一個比較穩(wěn)定的線性關系。LS20B型旋槳式流速儀具有良好的低速性能，為方便數(shù)據(jù)處理，在確保精度的前提下，測速范圍內提供以下統(tǒng)一關系式：

（1）式中：v—流速（時段平均流速），m/s

a—流速儀常數(shù)，m/s

b—旋槳水力螺距，m

n—流速儀轉子速率，s-1

（2）式中：R—流速儀轉子總轉數(shù)

            T—測速歷時，s

為消除水流脈動對測量精度的影響，根據(jù)水文測驗規(guī)范的要求，一般T≥100s。

對于LS20B型旋槳式流速儀，轉子每旋轉一周，流速儀產(chǎn)生2個信號，因此公式（1）有如下表述：

（3）式中：N—測速歷時內總信號數(shù)

公式（3）中a、b值的確定，由專門的流速儀檢定機構通過水槽檢定（參見GB/T 21699-2008《直線明槽中的轉子式流速儀檢定/校準方法》）后給出，并出具檢定證書。對于不同的流速儀個體，其值各不相同。流速儀出廠前，檢定證書隨機發(fā)出。用戶在使用流速儀前，可從檢定證書中查出該臺流速儀的相應a、b值。

由上述可知，用戶只需測出總信號數(shù)及對應的測速歷時，便可計算出該時段內某測點的平均流速。

? 使用、操作及注意事項

流速儀一般需與合適的計數(shù)器一起使用。根據(jù)信號數(shù)與轉子轉數(shù)的比例，低速測量時亦可采用人工計數(shù)（如音響器與秒表配合使用）。

注 使用流速儀計數(shù)器可自動測算流速，方便快捷。

使用過程中應注意以下事項：

（1）入水前，裸露的信號接線處應用絕緣膠布或膠帶裹緊，以免水體成為信號介質；

（2）信號線的接入方法請參見圖1、圖7；

（3）使用懸桿—懸索方式安裝時，應注意流速儀在水中的平衡狀態(tài)。若發(fā)現(xiàn)有不平衡現(xiàn)象，通過調整尾翼內部平衡螺釘?shù)奈恢?，可使流速儀在水中處于水平狀態(tài)（流速出廠前已做好該項調整）；

（4）入水前，應檢查流速儀安裝各環(huán)節(jié)是否穩(wěn)固；

（5）流速較大時，應安裝尾翼，并應使尾翼先入水，以利定向；

（6）流速儀提出水面時，為防止可能發(fā)生的旋槳松脫現(xiàn)象，不可使旋槳迎水面背離流向（流速較大時尤其注意）。

1）流速儀主機（含旋槳）........................................1套

2）尾翼........................................................................1套

3）尾錐........................................................................1件

4）流速儀后端接線柱（含壓線螺釘）....................1套

5）儀表油（約30ml）...............................................1份

6）工具附件

a．開口呆扳手....................................................1件

b．十字起子........................................................1件

c．一字起子........................................................1件

d．一字鐘表起子................................................1件

e．中號改針........................................................2件

7）備用零、部件

a．干簧管部件....................................................2套

b．“O”形橡膠密封圈18×2............................1件

c．“O”形橡膠密封圈12×2............................1件

d．“O”形橡膠密封圈7×1.5...........................1件

8）產(chǎn)品使用說明書....................................................1份

9）產(chǎn)品檢定證書........................................................1份

10）產(chǎn)品合格證..........................................................1份

11）儀器箱..................................................................1件